塑膠原料的加工過程主要是將橡膠顆粒熔化、流動並冷卻,最終製成成品。這是一個加熱後冷卻的過程,也是將塑膠顆粒轉化為不同形狀的過程。本文將從不同階段的加工過程著手進行闡述。
1.熔化
該設備的加熱器使原料顆粒逐漸熔化成流體,主要用於調節不同原料的溫度。提高溫度會加快原料的流動速度,進而提高效率,但未必能確保成品率,因此必須找到適當的平衡點。此外,PP高熱裂解製程的優點在於,生產過程中最好使原料順暢流向模具,避免填充不足或回流。回流是指原料的流動速度超過了出料速度。平均流動效率的提高相當於熔體流動速率(MFR)的提高,這是可行的加工方法之一,但也會導致MFR分佈異常,進而可能導致不穩定性增加,最終可能提高缺陷率。然而,由於PP成品的應用特性,其尺寸精度要求並不高,因此影響不大。
2. 螺絲
大部分PP加工都依賴螺桿驅動物料流動,因此螺桿的設計影響很大。螺桿直徑的大小會影響產量,壓縮比影響壓力值、產量、成品的效果。這其中也包括各種物料(色母粒、添加劑和改質劑)的混合效果。原料的流動主要依賴加熱器,但原料的摩擦生熱也會加速流動,因此螺桿壓縮比越小,流量越小,必須提高轉速。摩擦生熱也會比壓縮比大的螺桿大。所以常說塑膠加工沒有大師,真正了解機器性能的人才是大師。原料的加熱不僅取決於加熱器,還取決於摩擦生熱和窒息時間。因此,這是一個實際問題,經驗有助於解決生產問題並提高效率。如果螺桿需要有特別好的混合效果,有時會設計兩級不同的螺桿或雙軸螺桿,並將不同類型的螺桿分成若干段,以達到各種混合效果。
3. 模具或模頭
塑膠的重塑依賴於模具或模頭。注塑產品是三維的,模具也更為複雜,必須考慮收縮率。其他類型的模頭則適用於平面、條狀和針狀等連續產品。如果是特殊形狀,則歸類為異形,需要立即關注冷卻和成型問題。大多數塑膠機的設計都類似於注射器,螺桿驅動的擠出力會在細小的出料口產生巨大的壓力,從而提高生產效率。當模頭設計為平面時,如何將原料均勻分佈在整個表面上至關重要,而吊模頭的設計則能提供精妙的壓制機會,從而提高魚鰓泵穩定的原材料供應。
4. 冷卻
除了澆口澆注原料外,注塑模具還設有冷卻水通道,用於冷卻原料。擠出成型依靠輥筒內的冷卻水通道實現冷卻效果,除氣刀外,冷卻水直接澆注在吹袋上,冷卻方式包括空心吹塑等。
5. 擴展
對成品進行再加工和延伸可以增強其效果。例如,捆紮帶由前後輥以不同的速度驅動,從而產生延伸效果。成品定向延伸部分的抗拉強度增強,不易撕裂,但在水平方向上則非常容易撕裂。分子量分佈也會影響高速生產過程中的延伸效果。所有擠出產品,包括纖維,都具有不同的延伸率。真空成型和壓力成型也可以看成是另一種延伸方式。
6. 收縮
任何原材料都存在收縮問題。收縮是由熱膨脹、冷收縮以及晶體形成過程中產生的內應力引起的。一般來說,熱膨脹和冷收縮更容易克服,可以透過延長加工冷卻時間並持續保持壓力來實現。結晶型原料的收縮率通常比非晶型材料大,例如PP的收縮率約為千分之一英寸,而ABS的收縮率僅為千分之四英寸左右。這部分差異非常大,必須在模具中加以克服,或通常會添加減少收縮的添加劑。例如,LDPE通常會在擠出板材中添加添加劑以改善頸縮問題。
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發佈時間:2020年11月18日
